Kardiale Toxizität durch Strahlentherapie bei Brustkrebs: Aktuelle Ergebnisse, Bewertung und Prävention

Marc D. Piroth; René Baumann; Wilfried Budach; Jürgen Dunst; Petra Feyer; Rainer Fietkau; Wulf Haase; Wolfgang Harms; Thomas Hehr; David Krug; Arnd Röser; Felix Sedlmayer; Rainer Souchon; Frederik Wenz; Rolf Sauer

doi:10.1007/s00066-018-1378-z

Kardiale Toxizität durch Strahlentherapie bei Brustkrebs: Aktuelle Ergebnisse, Bewertung und Prävention

Translated title of the contribution: Heart toxicity from breast cancer radiotherapy: Current findings, assessment, and prevention

Marc D. Piroth^*, René Baumann, Wilfried Budach, Jürgen Dunst, Petra Feyer, Rainer Fietkau, Wulf Haase, Wolfgang Harms, Thomas Hehr, David Krug, Arnd Röser, Felix Sedlmayer, Rainer Souchon, Frederik Wenz, Rolf Sauer

^*Corresponding author for this work

Clinic of Radiotherapy

31 Citations (Scopus)

Abstract

Background: Late cardiac toxicities caused by (particularly left-sided) breast radiotherapy (RT) are now recognized as rare but relevant sequelae, which has prompted research on risk structure identification and definition of threshold doses to heart subvolumes. The aim of the present review was to critically discuss the clinical evidence on late cardiac reactions based on dose-dependent outcome reports for mean heart doses as well as doses to cardiac substructures. Methods: A literature review was performed to examine clinical evidence on radiation-induced heart toxicities. Mean heart doses and doses to cardiac substructures were focused upon based on dose-dependent outcome reports. Furthermore, an overview of radiation techniques for heart protection is given and non-radiotherapeutic aspects of cardiotoxicity in the multimodal setting of breast cancer treatment are discussed. Results: Based on available findings, the DEGRO breast cancer expert panel recommends the following constraints: mean heart dose <2.5 Gy; D _mean LV (mean dose left ventricle) < 3 Gy; V5 _LV (volume of LV receiving ≥5 Gy) < 17%; V23 _LV (volume of LV receiving ≥23 Gy) < 5%; D _mean LAD (mean dose left descending artery) < 10 Gy; V30 _LAD (volume of LAD receiving ≥30 Gy) < 2%; V40 _LAD (volume of LAD receiving ≥40 Gy) < 1%. Conclusion: In addition to mean heart dose, breast cancer RT treatment planning should also include constraints for cardiac subvolumes such as LV and LAD. The given constraints serve as a clinicians’ aid for ensuring adequate heart protection. The individual decision between sufficient protection of cardiac structures versus optimal target volume coverage remains in the physician’s hand. The risk of breast cancer-specific mortality and a patient’s cardiac risk factors must be individually weighed up against the risk of radiation-induced cardiotoxicity.

Translated title of the contribution	Heart toxicity from breast cancer radiotherapy: Current findings, assessment, and prevention
Original language	German
Journal	Strahlentherapie und Onkologie
Volume	195
Issue number	1
ISSN	0179-7158
DOIs	https://doi.org/10.1007/s00066-018-1378-z
Publication status	Published - 21.01.2019

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10.1007/s00066-018-1378-z

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Piroth, M. D., Baumann, R., Budach, W., Dunst, J., Feyer, P., Fietkau, R., Haase, W., Harms, W., Hehr, T., Krug, D., Röser, A., Sedlmayer, F., Souchon, R., Wenz, F., & Sauer, R. (2019). Kardiale Toxizität durch Strahlentherapie bei Brustkrebs: Aktuelle Ergebnisse, Bewertung und Prävention. Strahlentherapie und Onkologie, 195(1). https://doi.org/10.1007/s00066-018-1378-z

@article{2128029b01f5467e9ff74e12b26d0810,

title = "Kardiale Toxizit{\"a}t durch Strahlentherapie bei Brustkrebs: Aktuelle Ergebnisse, Bewertung und Pr{\"a}vention",

abstract = "Hintergrund Kardiale Sp{\"a}ttoxizit{\"a}ten aufgrund einer Bestrahlung der Brust (insbesondere linksseitig) sind als seltene aber relevante Folgeerscheinungen darstellbar, was weitere Untersuchungen mit Identifikation aussagekr{\"a}ftiger Risikostrukturen sowie folgend die Definition von Grenzdosen kardialer Subvolumina sinnvoll erscheinen l{\"a}sst. Methoden Ein Literaturreview wurde durchgef{\"u}hrt, um die klinische Evidenz der strahlentherapieinduzierten Herztoxizit{\"a}t zu beleuchten. Die mittlere Herzdosis sowie auch kardiale Substrukturen wurden fokussiert, basierend auf Berichten mit Dosis-Wirkungs-Abh{\"a}ngigkeiten. Des Weiteren wird ein {\"U}berblick der technischen M{\"o}glichkeiten der Herzschonung gegeben und nichtradiotherapeutische Aspekte der Kardiotoxizit{\"a}t in der multimodalen Behandlung des Mammakarzinoms werden kommentiert. Ergebnisse Basierend auf den verf{\"u}gbaren Daten empfiehlt das Expertenpanel Mamma der DEGRO folgende Grenzwerte, um das Herz so effektiv wie m{\"o}glich zu sch{\"u}tzen: mittlere Herzdosis <2,5 Gy; Dmean LV (mittlere Dosis linksventrikul{\"a}r) < 3 Gy; V5LV (Volumen des linken Ventrikels, das ≥5 Gy erh{\"a}lt) < 17%; V23LV (Volumen des linken Ventrikels, das ≥23 Gy erh{\"a}lt) < 5%; Dmean LAD (mittlere Dosis der linken anterioren absteigenden Koronararterie) < 10 Gy; V30LAD (Volumen der LAD, das ≥30 Gy erh{\"a}lt) < 2%; V40LAD (Volumen der LAD, das ≥40 Gy erh{\"a}lt) < 1%. Schlussfolgerung Zus{\"a}tzlich zur mittleren Herzdosis sollten kardiale Subvolumina, wie linker Ventrikel und LAD, mit entsprechenden Grenzwerten in die Bestrahlungsplanung des Mammakarzinoms einbezogen werden. Die Dosisgrenzwerte sollen dem Kliniker helfen, das Herz bei der Bestrahlungsplanung der Brust ad{\"a}quat zu sch{\"u}tzen. Die individuelle Entscheidung zwischen einer suffizienten Schonung kardialer Strukturen einerseits und der optimalen Zielvolumenabdeckung andererseits bleibt in der Hand des Arztes. Das Risiko der brustkrebsspezifischen Mortalit{\"a}t und die sonstigen kardialen Risikofaktoren des Patienten m{\"u}ssen individuell gegen{\"u}ber m{\"o}glichen strahleninduzierten Herztoxizit{\"a}ten abgewogen werden. ",

author = "Piroth, {Marc D.} and Ren{\'e} Baumann and Wilfried Budach and J{\"u}rgen Dunst and Petra Feyer and Rainer Fietkau and Wulf Haase and Wolfgang Harms and Thomas Hehr and David Krug and Arnd R{\"o}ser and Felix Sedlmayer and Rainer Souchon and Frederik Wenz and Rolf Sauer",

year = "2019",

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day = "21",

doi = "10.1007/s00066-018-1378-z",

language = "Deutsch",

volume = "195",

journal = "Strahlentherapie und Onkologie",

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number = "1",

}

TY - JOUR

T1 - Kardiale Toxizität durch Strahlentherapie bei Brustkrebs: Aktuelle Ergebnisse, Bewertung und Prävention

AU - Piroth, Marc D.

AU - Baumann, René

AU - Budach, Wilfried

AU - Dunst, Jürgen

AU - Feyer, Petra

AU - Fietkau, Rainer

AU - Haase, Wulf

AU - Harms, Wolfgang

AU - Hehr, Thomas

AU - Krug, David

AU - Röser, Arnd

AU - Sedlmayer, Felix

AU - Souchon, Rainer

AU - Wenz, Frederik

AU - Sauer, Rolf

PY - 2019/1/21

Y1 - 2019/1/21

N2 - Hintergrund Kardiale Spättoxizitäten aufgrund einer Bestrahlung der Brust (insbesondere linksseitig) sind als seltene aber relevante Folgeerscheinungen darstellbar, was weitere Untersuchungen mit Identifikation aussagekräftiger Risikostrukturen sowie folgend die Definition von Grenzdosen kardialer Subvolumina sinnvoll erscheinen lässt. Methoden Ein Literaturreview wurde durchgeführt, um die klinische Evidenz der strahlentherapieinduzierten Herztoxizität zu beleuchten. Die mittlere Herzdosis sowie auch kardiale Substrukturen wurden fokussiert, basierend auf Berichten mit Dosis-Wirkungs-Abhängigkeiten. Des Weiteren wird ein Überblick der technischen Möglichkeiten der Herzschonung gegeben und nichtradiotherapeutische Aspekte der Kardiotoxizität in der multimodalen Behandlung des Mammakarzinoms werden kommentiert. Ergebnisse Basierend auf den verfügbaren Daten empfiehlt das Expertenpanel Mamma der DEGRO folgende Grenzwerte, um das Herz so effektiv wie möglich zu schützen: mittlere Herzdosis <2,5 Gy; Dmean LV (mittlere Dosis linksventrikulär) < 3 Gy; V5LV (Volumen des linken Ventrikels, das ≥5 Gy erhält) < 17%; V23LV (Volumen des linken Ventrikels, das ≥23 Gy erhält) < 5%; Dmean LAD (mittlere Dosis der linken anterioren absteigenden Koronararterie) < 10 Gy; V30LAD (Volumen der LAD, das ≥30 Gy erhält) < 2%; V40LAD (Volumen der LAD, das ≥40 Gy erhält) < 1%. Schlussfolgerung Zusätzlich zur mittleren Herzdosis sollten kardiale Subvolumina, wie linker Ventrikel und LAD, mit entsprechenden Grenzwerten in die Bestrahlungsplanung des Mammakarzinoms einbezogen werden. Die Dosisgrenzwerte sollen dem Kliniker helfen, das Herz bei der Bestrahlungsplanung der Brust adäquat zu schützen. Die individuelle Entscheidung zwischen einer suffizienten Schonung kardialer Strukturen einerseits und der optimalen Zielvolumenabdeckung andererseits bleibt in der Hand des Arztes. Das Risiko der brustkrebsspezifischen Mortalität und die sonstigen kardialen Risikofaktoren des Patienten müssen individuell gegenüber möglichen strahleninduzierten Herztoxizitäten abgewogen werden.

AB - Hintergrund Kardiale Spättoxizitäten aufgrund einer Bestrahlung der Brust (insbesondere linksseitig) sind als seltene aber relevante Folgeerscheinungen darstellbar, was weitere Untersuchungen mit Identifikation aussagekräftiger Risikostrukturen sowie folgend die Definition von Grenzdosen kardialer Subvolumina sinnvoll erscheinen lässt. Methoden Ein Literaturreview wurde durchgeführt, um die klinische Evidenz der strahlentherapieinduzierten Herztoxizität zu beleuchten. Die mittlere Herzdosis sowie auch kardiale Substrukturen wurden fokussiert, basierend auf Berichten mit Dosis-Wirkungs-Abhängigkeiten. Des Weiteren wird ein Überblick der technischen Möglichkeiten der Herzschonung gegeben und nichtradiotherapeutische Aspekte der Kardiotoxizität in der multimodalen Behandlung des Mammakarzinoms werden kommentiert. Ergebnisse Basierend auf den verfügbaren Daten empfiehlt das Expertenpanel Mamma der DEGRO folgende Grenzwerte, um das Herz so effektiv wie möglich zu schützen: mittlere Herzdosis <2,5 Gy; Dmean LV (mittlere Dosis linksventrikulär) < 3 Gy; V5LV (Volumen des linken Ventrikels, das ≥5 Gy erhält) < 17%; V23LV (Volumen des linken Ventrikels, das ≥23 Gy erhält) < 5%; Dmean LAD (mittlere Dosis der linken anterioren absteigenden Koronararterie) < 10 Gy; V30LAD (Volumen der LAD, das ≥30 Gy erhält) < 2%; V40LAD (Volumen der LAD, das ≥40 Gy erhält) < 1%. Schlussfolgerung Zusätzlich zur mittleren Herzdosis sollten kardiale Subvolumina, wie linker Ventrikel und LAD, mit entsprechenden Grenzwerten in die Bestrahlungsplanung des Mammakarzinoms einbezogen werden. Die Dosisgrenzwerte sollen dem Kliniker helfen, das Herz bei der Bestrahlungsplanung der Brust adäquat zu schützen. Die individuelle Entscheidung zwischen einer suffizienten Schonung kardialer Strukturen einerseits und der optimalen Zielvolumenabdeckung andererseits bleibt in der Hand des Arztes. Das Risiko der brustkrebsspezifischen Mortalität und die sonstigen kardialen Risikofaktoren des Patienten müssen individuell gegenüber möglichen strahleninduzierten Herztoxizitäten abgewogen werden.

UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85055084947&partnerID=8YFLogxK

U2 - 10.1007/s00066-018-1378-z

DO - 10.1007/s00066-018-1378-z

M3 - Übersichtsarbeiten

C2 - 30310926

AN - SCOPUS:85055084947

SN - 0179-7158

VL - 195

JO - Strahlentherapie und Onkologie

JF - Strahlentherapie und Onkologie

IS - 1

ER -

Kardiale Toxizität durch Strahlentherapie bei Brustkrebs: Aktuelle Ergebnisse, Bewertung und Prävention

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